一种小容量分散式电池电源管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及储能电池控制技术领域，具体涉及一种小容量分散式电池电源管理系统。


背景技术：

2.能量管理系统(ems)，负责收集全部电池管理系统数据、储能变流器数据向各个部分发出控制指令，控制整个储能系统的运行，合理安排储能变流器工作。电池管理系统(bms)安装于储能电池组内，负责对储能电池组进行电压、温度、电流、容量等信息的采集，实时状态监测和故障分析，同时通过can总线与pcs、监控与调度系统联机通信，实现对电池进行优化的充放电管理控制。储能变流器又叫功率变换系统(pcs)，是储能单元中功率调节的执行设备，在监控与调度系统的调配下，实施有效和安全的储电和放电管理。
3.上述这种集中式系统适用于大规模的电站项目，管理的电池簇较多，允许有一定量的故障率，不适合容量较小的项目中，设备占用空间大，效率太低。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种小容量分散式电池电源管理系统，解决了以上所述的电池管理系统设备占用空间大，效率太低的技术问题。
5.本实用新型为解决上述技术问题提供了一种小容量分散式电池电源管理系统，包括直交流转换单元及交流控制单元；
6.所述直交流转换单元用于对电池包输出电源进行变压、分配及逆变；
7.所述交流控制单元用于对逆变后形成的高压电进行再分配并分别输送至本地负载和电网。
8.可选的，所述直交流转换单元包括依次电连接的低压侧直流母线48v、电池充放电路、低压侧直流母线400v及逆变器，所述低压侧直流母线48v输入端接电池包，所述逆变器的输出端接交流控制单元。
9.可选的，所述交流控制单元包括依次电连接的第一继电器及交流侧母线230v，所述第一继电器的输入端与所述逆变器的输出端电连接。
10.可选的，所述交流侧母线230v的输出分别通过第二继电器接本地负载，以及通过第三继电器接电网。
11.可选的，所述电池充放电路包括双向高频隔离dc/dc变换器。
12.可选的，所述逆变器包括双向ac/dc变换器。
13.可选的，所述交流控制单元串接断路器后再分别接本地负载和电网。
14.有益效果：本实用新型提供了一种小容量分散式电池电源管理系统，包括直交流转换单元及交流控制单元；所述直交流转换单元用于对电池包输出电源进行变压、分配及逆变；所述交流控制单元用于对逆变后形成的高压电进行再分配并分别输送至本地负载和电网。通过直交流转换单元对电池包的变压、分配及逆变，然后通过交流控制单元进行分配
分别输出，该系统能够在保障其他电池组正常运行的情况下切出故障支路，非常方便管理维护。该方案适用于容量较小的分散式商业项目中，控制系统简单高效。每个微型变流器都有自己的直流交流保护和直流均衡控制。总控能够对每个变流器的功率进行分配控制。数据汇总提供有线或者无线通讯进行选择。
15.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型小容量分散式电池电源管理系统的电路结构示意图；
18.图2为本实用新型小容量分散式电池电源管理系统的应用场景原理图；
19.图3为本实用新型小容量分散式电池电源管理系统的输出扩展图。
具体实施方式
20.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
21.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.如图1所示，本实用新型提供了一种小容量分散式电池电源管理系统，电池电源管理系统简称bpms(battery power manage system)，包括直交流转换单元及交流控制单元；所述直交流转换单元用于对电池包输出电源进行变压、分配及逆变；所述交流控制单元用于对逆变后形成的高压电进行再分配并分别输送至本地负载和电网。通过直交流转换单元对电池包的变压、分配及逆变，然后通过交流控制单元进行分配分别输出。电池包可以是多个串接的锂电池组成，然后引出正负极后接直交流转换单元的输出端。
24.该方案适用于容量较小的分散式商业项目中，控制系统简单高效。每个微型变流器都有自己的直流交流保护和直流均衡控制。总控能够对每个变流器的功率进行分配控
制。数据汇总提供有线或者无线通讯进行选择。
25.可选的方案，如图2所示，多个bpms分别一一对应接通一个电池包，从电池包1、电池包2一直电池包n，电池包的低压直流电接入到bpms的输入端，bpms输出端输出高压交流电至接控制柜，控制柜为现有技术，里面有能量管理ems模块及交流汇流模块，通过控制柜对交流电能进行重新分配后接电网。
26.可选的方案，所述直交流转换单元包括依次电连接的低压侧直流母线48v、电池充放电路、低压侧直流母线400v及逆变器，所述低压侧直流母线48v输入端接电池包，所述逆变器的输出端接交流控制单元。从电池包出来的正负极依次串接低压侧直流母线48v、电池充放电路、低压侧直流母线400v及逆变器后得到高压交流电，以便后续负载使用。其中，低压侧直流母线48v及低压侧直流母线400v起到电能的汇集、分配以及传送电能的作用，还起到高低压隔离的作用，保证系统的安全，也方便维修。
27.可选的方案，所述交流控制单元包括依次电连接的第一继电器及交流侧母线230v，所述第一继电器的输入端与所述逆变器的输出端电连接。通过继电器来控制逆变器与交流侧母线230vac的连通与断开，从而将直流与交流分成两个部分，方便交直流的分开管理，也可以减小交直流的相互干扰。
28.可选的方案，所述交流侧母线230v的输出分别通过第二继电器接本地负载，以及通过第三继电器接电网。交流侧母线230v的输入侧和输出侧均直接接继电器，输出侧通过接继电器来输出至电网和本地负载，安全性更高。
29.可选的方案，所述电池充放电路包括双向高频隔离dc/dc变换器。所述逆变器包括双向ac/dc变换器。低压侧直流母线48v、电池充放电路、低压侧直流母线400v及逆变器两两之间均为双向信号连接，不仅可以正向传递电能，还能反向反馈状态，提高智能化。
30.可选的方案，所述交流控制单元串接断路器后再分别接本地负载和电网。如图3所示，三个bpms的交流控制单元输出端分别先对应接断路器2p后，再通过断路器4p接电网。
31.有益效果：本实用新型提供了一种小容量分散式电池电源管理系统，包括直交流转换单元及交流控制单元；所述直交流转换单元用于对电池包输出电源进行变压、分配及逆变；所述交流控制单元用于对逆变后形成的高压电进行再分配并分别输送至本地负载和电网。通过直交流转换单元对电池包的变压、分配及逆变，然后通过交流控制单元进行分配分别输出，该系统能够在保障其他电池组正常运行的情况下切出故障支路，非常方便管理维护。该方案适用于容量较小的分散式商业项目中，控制系统简单高效。每个微型变流器都有自己的直流交流保护和直流均衡控制。总控能够对每个变流器的功率进行分配控制。数据汇总提供有线或者无线通讯进行选择。
32.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。